文│蘭淑芬(山東省青島市即墨區畜牧業發展服務中心)

隨著我國畜牧業由傳統的放牧型模式向規模化、集約化養殖模式轉變,胚胎移植技術也普遍應用在我國畜牧業發展上,進一步加快良種羊繁育。以胚胎移植技術最為關鍵,該技術包括胚胎回收、胚胎冷凍及移植、同期發情、超數排卵等一系列關鍵技術,而同期發情技術是提高繁殖率、生產管理水平及胚胎移植效果的關鍵環節,該技術在現在的養羊生產中十分重要,在生產實踐中,同期發情技術影響著胚胎移植效果,對母羊繁殖率、羔羊成活率都有極大影響,筆者對影響不同受體羊同期發情的因素及影響胚胎移植效果的因素進行總結分析,為羊胚胎移植技術應用提供借鑒。
1.國外胚胎移植技術的發展。胚胎移植技術起源于20世紀初,自20世紀中葉以來,在國外畜牧業領域取得了顯著成果。我國胚胎移植技術的起步較晚,但隨著近年來畜禽養殖業的發展,胚胎移植技術的運用越來越廣泛,逐步成為研究熱點,隨著動物胚胎移植技術的提出,1890年世界上第一個動物胚胎移植后代的出現對畜牧業及生物學的發展具有重大影響。其后將胚胎移植技術運用在綿羊、山羊、牛等動物上,直到1974年成立了國際胚胎移植協會(1ETS),其后美國、加拿大、歐洲相繼成立了胚胎移植協會。
2.國內胚胎移植技術的發展。在我國,胚胎移植研究起步較晚。1973年首次在兔子上實現了胚胎移植。此后,該技術在羊、牛等動物上也取得了成功。到1980年,胚胎移植研究迎來高潮,全國多個研究單位紛紛開展胚胎移植相關工作。到1990年,我國將胚胎移植技術運用到了生產上,研究者引入了顯微注射、超聲引導等技術。同時,冷凍保存技術得到了改進,包括細胞外滲透保護劑的使用以及慢速冷凍與快速冷凍技術等。但隨著胚胎移植技術的運用,發現影響胚胎移植效果的因素較多,其中實體的同期發情對胚胎移植效果的影響較大,而影響實體同期發情的因素也多,因此,研究不同實體羊同期發情的影響因素及胚胎移植效果的影響因素具有重要意義。
1.胚胎移植的意義。胚胎移植技術對現代畜牧業具有重要意義。首先,它有助于提高優良種畜的繁殖效率,加速遺傳進步,提高畜牧業的生產力。其次,胚胎移植可以避免疾病的傳播,保障養殖場的生物安全。此外,通過胚胎移植技術可以實現性別選擇和基因編輯,從而改善畜群結構,提高生產性能和繁殖性能。同時,胚胎移植還有助于瀕危物種的保護和繁衍。在畜牧業可持續發展過程中,胚胎移植技術發揮了重要作用。可縮短家畜的改良周期,加速品種改良,進一步提高動物品質及生產性能;還可以用于品種資源的保存,建立優良遺傳特性的家畜胚胎庫、基因庫,還可以診斷和治療某些疾病。
2.胚胎移植技術的過程。胚胎移植技術是一種將供體動物的胚胎移植到受體動物子宮內的生殖技術。過程主要包括:首先,通過激素處理誘導供體動物超排卵,并與種公畜進行人工授精或自然交配。然后在受精后的適當時間(通常為6~8天)從供體動物子宮內取出胚胎。接著對取出的胚胎進行評估和處理,挑選出質量良好的胚胎。此時,受體動物需經過同期發情調控,以確保其子宮環境適宜。最后將選定的胚胎移植到受體動物子宮內。胚胎移植技術可提高優良種畜的繁殖效率,促進畜牧業的發展。雖然胚胎移植技術已廣泛運用在畜牧業生產上,但影響其胚胎移植效果的因素也較多,而如何運用好胚胎移植技術提高胚胎移植效果,保證純種、良種羊快速繁育成為亟須解決的問題。
1.不同受體羊同期發情的影響因素。胚胎移植效果的影響因素較多,其中受體羊是否同期發情對移植效果的影響極大。同期發情是胚胎移植過程中的關鍵環節,影響到移植成功率。以下是影響不同受體羊同期發情的一些因素。品種:不同品種的羊可能對發情調控方法的反應存在差異。一些品種更容易實現同期發情,而其他品種可能需要更復雜的干預措施。年齡:年輕的羊通常發情更加規律,更容易實現同期發情。相比之下,老年羊可能發情不穩定,難以實現同期發情。營養狀況:營養狀況對羊的生殖系統具有重要影響。營養不良可能導致發情不規律,影響同期發情的成功率。④激素調控:使用激素調控是實現羊群同期發情的常用方法。但激素使用不當可能導致發情不穩定,影響同期發情效果。⑤疾病和健康狀況:健康狀況對羊的生殖功能具有重要影響。疾病可能導致發情不規律,進而影響同期發情的成功率。因此,在實施胚胎移植前需要充分考慮這些因素,采取相應的干預措施以提高同期發情的成功率。
2.胚胎自身的影響因素。胚胎自身對移植效果的影響也較大,其中包括胚胎的發育階段、胚胎質量及處理胚胎的方法等都會對胚胎移植效果產生嚴重影響。如胚胎發展階段一般認為處于桑葚胚前的胚胎移植效果更好,但通過大量研究人員試驗證明,在囊胚期進行胚胎移植,其受胎率比桑葚胚期移植的效果好,其具體原因是囊胚期的胚胎內細胞團的細胞數量多,對環境因素的耐受力比桑椹期胚胎細胞強,有利于胚胎的存活;還有胚胎質量對胚胎移植的效果影響很大,對此可以將胚胎質量分為A、B、C級,A、B級胚胎受胎率明顯高于C級胚胎,但在實際胚胎移植工作中以8細胞胚胎移植效果最好。而在移植過程中不采用邊緣不規整的、有缺陷的胚胎,對2細胞、4細胞進行移植時,要根據實際情況進行移植;還有用不同方法處理的胚胎對胚胎移植效果的影響也較大,研究人員發現,即使是使用最好的冷凍和解凍步驟,胚胎致死率也達10%~20%,其中程序冷凍、玻璃化冷凍處理胚胎后,其受胎率分別為10.7%、42.9%。其次,胚胎在體外保持的時間長短對移植效果也會產生嚴重影響,在體外保存的時間越短其效果越好。
1.解決不同受體羊同期發情的方法。發情周期可分為卵泡期和黃體期,兩期交替、反復出現就形成了發情周期。為解決不同受體羊同期發情的問題,可以采取以下方法。
(1)激素調控。使用激素[如促性腺激素釋放激素(GnRH)、促黃體生成激素(LH)和孕酮等]來調控羊群的發情周期。激素治療需要嚴格遵循劑量和給藥時間,以確保同期發情效果。
(2)促卵泡成熟劑。使用促卵泡成熟劑(如eCG)來誘導卵泡的成熟,使羊群在同一時間進入卵泡期。
(3)營養調控。確保羊群處于良好的營養狀況,以促進發情周期的正常運行。適當提高精飼料的供應,增加優質飼草供應,并添加適量的微量元素和維生素,有助于發情調控。
(4)群體管理。分群管理有利于發情周期的穩定。同時,保持良好的養殖環境,減少疾病發生,對同期發情也具有積極影響。
(5)遺傳選擇。選用易于同期發情的羊品種,通過遺傳改良提高同期發情的成功率,有效解決不同受體羊同期發情的問題,為胚胎移植創造良好條件。同時需注意卵泡期和黃體期的交替出現,以充分利用發情周期進行胚胎移植。
2.胚胎移植過程的關鍵技術。在胚胎移植技術中要選好供受體,選擇品種優良、系譜清楚、生產性能突出、無疾病、經濟價值高的成年種羊作為供體羊,選擇健康、體格中上的經產母羊作為受體羊;同時還要注意不同受體羊同期發情的處理,減少對胚胎移植效果的影響,還要注意供體超數排卵,繁殖季節羊的卵巢發育、超排率、排卵數及胚胎發育質量比非繁殖季節好;同時選擇更優的方法對胚胎進行收集、鑒定及保存;最后要進行胚胎移植,羊胚胎移植的方法一般采用手術法進行移植;同時還要注意供、受體的術后管理,注意護理和飼養管理,保證受體羊的健康。
胚胎移植技術創新主要體現在非手術性胚胎回收與移植、超聲引導、胚胎冷凍保存、性別鑒定、基因編輯、多胚胎移植和組織工程與干細胞技術等方面。這些技術減少了動物創傷,提高了操作效率和移植準確性,滿足生產和繁殖需求,優化遺傳特性,提高胚胎攜帶率及經濟效益。
隨著畜牧業的發展,胚胎移植技術在羊良種快速擴繁中起關鍵作用,在生產實踐中得到廣泛的應用及推廣,但影響胚胎移植效果的因素較多,會導致胚胎移植后的受胎率較低,使該技術在產業化應用中還有一定距離。對此文章介紹了胚胎移植的發展史及研究進展,并概括了影響胚胎移植效果的因素,其中在羊胚胎移植過程中,受體羊的同期發情對胚胎移植效果影響較大,而影響羊同期發情的因素包括品種、年齡、季節及處理方法等,同時提出了解決受體羊同期發情的技術及胚胎移植過程中關鍵技術的注意事項,為后續提升胚胎移植效果奠定基礎,同時進一步將胚胎移植技術推廣應用,保證畜牧養殖行業的健康、可持續發展。